鲁棒容错控制系统的设计

讨论了不确定性连续时间系统对非线性扰动具有鲁棒稳定性且对传统感器失效具有完整性的问题,提出了一种设计方法,所设计的系统具有完整性、最优性和良好的动态特性,并对参数摄支及非线性扰动具有鲁棒稳定性。     

动态时滞系统的鲁棒容错控制

本文基于Riccati方程和Lyapunov稳定性理论，讨论了状态反馈闭环系统中传感器故障容错控制问题，研究了时滞不确定系统对传感器失效具有完整性的鲁棒控制律的设计方法，给出了系统渐近稳定的充分条件。设计实例和仿真结果验证了该方法的有效性。     

不确定时滞系统的鲁棒容错控制

讨论线性时滞系统,不确定时滞系统的容错控制问题,给出了系统对传感器,执行器失效时具有完整性的充分条件．     

不确定时滞性性系统的鲁棒容错控制

容错控制就是使设计的控制系统能对可能发生的故障具有一定的容错能力。该问题直接关系到控制系统运行的可靠性和安全性。完整性是容错控制研究的一个重要方面,它是指系统中一个或多个部件发生故障时系统并不进行重构,而是利用余下的部件仍可使系统稳定并保持规定性能。由于参数扰动的广泛存在性以及执行器和传感器发生故障的不可避免性,使得研究具有参数不确定的时滞系统的鲁棒容错控制问题具有更重要的现实意义。针对传感器故障情况,采用带有滞后的状态反馈控制,首先考虑了线性时滞系统的容错控制问题,给出了线性时滞系统对传感器失效具有完整性的一个充分条件,进而考虑了具有参数扰动的线性时滞系统的鲁棒容错控制问题,给出了鲁棒容错控制时滞系统的设计方法和步骤,并用设计实例和仿真结果证实了这种方法的有效性。     

基于输出反馈控制系统的鲁棒容错控制设计

通过对参数不确定时滞系统的容错控制的研究,针对执行器和传感器的失效故障,利用Riccati方程和Lyapunov稳定性定理,提出一种基于带有时滞项输出反馈控制的鲁棒容错控制器设计方法,并给出各种故障模式下的容错控制条件。仿真结果表明,该方法具有良好的鲁棒容错控制效果。     

线性时变不确定系统的H∞鲁棒容错控制及应用

基于Riccati方程方法,研究了线性时谱不确定系统在多传感器失效情况下的鲁棒容错控制问题,给出了该问题控制器存在的充分条件和设计方法,所得到的静态反馈控制器不仅使闭环不确定系统对多传感器换效具有鲁棒容错能力,而且将干扰抑制到一定的水平,最后将本的方法应用于某飞机飞行控制器的设计。     

航空发动机鲁棒容错控制

针对目前航空发动机数字控制中急需解决的可靠性问题，根据完整性综合性设计思想，提出了一种对模型不确定性具有鲁棒性的容错控制系统的设计方法，并结合传感器的软、硬故障进行仿真，结果表明该控制系统在正常状态和故障状态都能实施良好的工作，具有控制、诊断和容错综合能力，且对模型不确定性具有良好的鲁棒性。     

执行器失效的线性连续大系统鲁棒容错控制

针对越来越多的大系统应用于生产和技术领域,系统的可靠性已成为衡量系统性能和品质的首要指标之一.随之而来的就是系统的故障及失效造成的后果会很严重.因为大系统往往涉及到更多的部件,发生部件失效的可能性也会更大.本文利用线性矩阵不等式（LMI）方法,研究了线性连续大系统的鲁棒容错控制器的设计方法,以及使系统对执行器失效具有完整性的鲁棒容错控制器设计问题,并用设计示例说明了该方法的有效性.     

一类不确定网络控制系统的鲁棒容错控制

针对一类具有网络诱导时延和传感器故障或执行器故障的不确定网络控制系统,研究基于不确定状态反馈的鲁棒容错控制器设计方法.针对具有不确定性参数的被控对象模型,考虑网络诱导时延对系统的影响,分别引入传感器失效开关矩阵和执行器失效开关矩阵,建立基于不确定状态反馈控制器的闭环故障网络控制系统模型,采用Lyapunov方法给出闭环故障网络控制系统对传感器失效或执行器失效具有完整性且对参数不确定性具有鲁棒性的充分条件.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

基于容错观测器的容错控制系统集成设计

针对一类传感器故障的线性控制系统,设计出一个能在故障情况下正确估计出系统真实状态的容错观测器,并在此基础上实现对传感器故障的容错控制。结合某水下自主航行器（AUV）航向控制系统传感器故障的仿真结果验证了所提方案的有效性。     

基于模糊观测器的容错控制及应用

基于 Ｔ Ｓ模糊模型,针对状态可直接测量的模糊系统,通过把其描述为一族局部状态空间模型,提出了一种新的观测器离散设计方法。该方法对每一个局部状态空间模型,分别对失效的传感器进行观测器设计,从而重构出失了效的传感器不能测量到的状态而实现容错控制。本文方法易于设计,便于实时实现,克服了常规设计方法的复杂性,最后把该方法应用到某飞机横侧向飞行容错控制,证明了其有效性。     

基于非线性自适应观测器的飞机操纵面故障诊断

研究以非线性方程描述的飞机在操纵面发生损伤、卡死等故障时的自适应观测器诊断方法.通过引入有效性因子表征操纵导数变化的程度,将飞机操纵面故障诊断转化为具有未知参数的Lipschitz非线性系统的状态观测器设计问题.采用Lypunov方法,给出了观测器的结构形式和参数估计的自适应律,并在分析观测器渐近收敛的充分条件的基础上,给出了相关参数.数字仿真表明建议的自适应观测器能够快速且较准确地估计出有效因子的变化,验证了该方法的可行性.     

过程控制系统中的容错技术

火力发电厂过程控制系统的可靠性随着机组容量的扩大其要求越来越高，将容错技术应用到过程控制系统，使得系统的可靠性有了很大的提高。文中简明扼要地分析了容错技术的特点和实现的方法，并对容错、冗余技术性能进行了比较，引用实例讨论了容错技术在分散控制系统中的应用。     

Mine-Hoist Active Fault Tolerant Control System and Strategy

Based on fault diagnosis and fault tolerant technologies, the mine-hoist active fault-tolerant control system (MAFCS) is presented with corresponding strategies,, which includes the fault diagnosis module (FDM), the dynamic library (DL) and the fault-tolerant control module (FCM). When a fault is judged from some sensor by FDM, FCM reconfigure the state of MAFCS by calling the parameters from all sub libraries in DL, in order to ensure the reliability and safety of mine hoist. The simulating result shows that, MAFCS is of certain intelligence, which can adopt the corresponding control strategies according to different fault modes, even when there are quite difference between the real data and the prior fault modes.     

基于K滤波的自适应模糊Backstepping容错控制

针对一类不满足匹配条件的状态不可测非线性不确定故障系统,研究了一种自适应模糊输出反馈容错控制器的设计方法。设计中,利用模糊逻辑系统在线逼近系统的故障函数,使用K滤波技术,并结合Backstepping和模设计原理,建立了一种新的自适应模糊输出反馈容错控制方法。证明了所提出的自适应模糊容错控制方法能够保证闭环系统所有信号是半全局一致有界的,且跟踪误差收敛到原点的一个小邻域内。仿真结果验证了该方法的有效性。     

Research on Remote Monitoring and Fault Diagnosis Technology of Numerical Control Machine

Based on the internet technology,it has become possible to complete remote monitoring and fault diagnosis for the numerical control machine.In order to capture the micro-shock signal induced by the incipient fault on the rotating parts,the reso- nance demodulation technology is utilized in the system.As a subsystem of the remote monitoring system,the embedded data acquisi- tion instrument not only integrates the demodulation board but also complete the collection and preprocess of monitoring data from different machines.Furthermore,through connecting to the internet,the data can be transferred to the remote diagnosis center and data reading and writing function can be finished in the database.At the same time,the problem of the IP address floating in the dial-up of web server is solved by the dynamic DNS technology.Finally,the remote diagnosis software developed on the Lab VIEW platform can analyze the monitoring data from manufacturing field.The research results have indicated that the equipment status can be monitored by the system effectively.     

用矩阵奇异值分解设计鲁棒故障诊断观测器

基于观测器的故障诊断是控制系统故障诊断的一种重要方法，其关键是对未建模误差和嗓音等未知干扰因素（简称未知输入）的鲁棒性．作者从频域中分析了观测器的误差，得出了对未知输入具有鲁棒性的条件方程式，基于矩阵的奇异值分解理论提出了一种可用于计算机迭代求解的算法，大量的仿真实例验证了本文提出方法的有效性．